JPH09271816A - 圧延機のロール組替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール組替に用いるキャリッジには圧延反力
が一切作用しないようにしてその強度的な問題を解消す
ると共に、使用するロールの外径が大小様々に変わって
もこれに対応したロールの組替が可能なロール組替装置
を提供すること。 【解決手段】 ロールを保持するチョックを圧延機のハ
ウジングに対して着脱可能とすると共に、ロールをチョ
ックと共にこのロールの軸線方向にハウジング内外に搬
入及び搬出可能とした圧延機において、チョックを搭載
可能で且つホイールを備えたキャリッジと、ハウジング
の内外に設置されてホイールが転動する軌条とを備え、
この軌条は、キャリッジがハウジング内の収納位置にあ
るときのホイールの位置に対応する部分を昇降可能とし
た昇降レールを備え、昇降レールが上昇位置にあるとき
にはキャリッジはそのホイールのみが軌条に搭載され、
下降位置にあるときにはホイールが昇降レールと無縁と
なる位置関係に設定可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機のロール組
替装置に係り、圧延操業時には組替装置側に圧延反力が
作用しないようにその待避位置に設定することによって
装置の損傷を確実に防止できるロール組替装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】圧延機におけるロールの組替え作業で
は、圧延機のハウジングの内外に出し入れ可能に組み込
んだ台車式のキャリッジを利用するものが従来から一般
的に利用されている。このようなキャリッジを備えた圧
延機として、たとえば特公昭５９−５０４２号公報に記
載されたものがある。

【０００３】これは、圧延機のハウジングの中にホイー
ルによって出し入れできるキャリッジを下側のロールチ
ョックとハウジングとの間に差し込むように配置し、こ
のロールチョックをキャリッジに搭載してをそのままハ
ウジングに対して出し入れ可能としたものである。そし
て、ロール組替えの作業の際にロールチョックを浮き上
がらせてこのロールチョックとハウジングとの間に隙間
を持たせて無縁とするための弾性体をキャリッジの上面
に設けた構成としたものである。

【０００４】この弾性体は、圧延時にはロールチョック
が載ってロールを含む荷重によって収縮するので、これ
を利用して圧延時の圧延反力をこの弾性体からキャリッ
ジを介してハウジングに伝えることができる。そして、
ロールの組替え時では、圧延反力が作用しないために、
弾性体の復元力によってロールチョックを上昇させるこ
とができ、先の述べたようにハウジングとロールチョッ
クとの間に隙間を持たせることによって、ロールチョッ
クをハウジングと無縁の関係とし、キャリッジをハウジ
ングから抜き取ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、圧延時にお
いて圧延反力が作用するとき、弾性体が収縮するまでの
間では、キャリッジのホイールに圧延反力が負荷として
作用したまの状態に維持される。このためホイールの軸
荷重はかなり大きくなり、レールへの負荷も同様に大き
いので、これらのホイールやレールの摩耗や折損等の問
題は無視できない。特に、ハウジングの中でホイールの
軸が折損した場合では、キャリッジの引き出しが困難と
なり、ライン停止の時間が長くなって操業効率にも深刻
な影響を与えかねない。

【０００６】このような問題を回避するためには、ホイ
ールやレールの寸法を大型にして剛性を挙げることで対
応できるものの、強度的に強い材質のものが必要とな
り、コスト面での障害を招くことにもなる。

【０００７】また、ロールの組替えの際には、使用する
ロールの外径も様々に変化するため、弾性体の収縮量で
はこのような差を吸収して賄うことはできない。したが
って、使用するロールの外径の範囲にも制限を受けるこ
とになり、圧延機の汎用性の面での障害ともなる。

【０００８】本発明において解決すべき課題は、ロール
組替に用いるキャリッジには圧延反力が一切作用しない
ようにしてその強度的な問題を解消すると共に、使用す
るロールの外径が大小様々に変わってもこれに対応した
ロールの組替えが可能なロール組替装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ロールを保持
するチョックを圧延機のハウジングに対して着脱可能と
すると共に、前記ロールをチョックと共に該ロールの軸
線方向に前記ハウジング内外に搬入及び搬出可能とした
圧延機において、前記チョックを搭載可能で且つホイー
ルを備えたキャリッジと、前記ハウジングの内外に設置
されて前記ホイールが転動する軌条とを備え、且つ前記
軌条の一部は昇降レールとすると共に前記昇降レールを
昇降駆動させる駆動手段を前記ハウジングの外側に備
え、前記キャリッジが前記ハウジング内の収納位置にあ
るときのホイールの位置に対応する部分を昇降可能と
し、前記昇降レールが上昇位置にあるときにはキャリッ
ジはそのホイールを介して前記軌条に搭載されて組替え
可能となり、下降位置にあるときにはホイールが前記昇
降レールと無縁となる位置関係に設定可能として圧延可
能としてなることを特徴とする。

【００１０】このような構成において、昇降レールを昇
降駆動させる駆動手段をハウジングの下端に配置するこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】昇降レールが上昇位置にあるとき
には、キャリッジはそのホイールを介して軌条に接触し
且つチョックがハウジングより離れて組替が可能とな
り、昇降レールが下降位置にあるときには、キャリッジ
のホイールは軌条より離れ且つチョックがハウジングと
接触して圧延可能となり、圧延時の反力がホイールに全
く作用しない。

【００１２】また、昇降レールを昇降駆動させる駆動手
段をハウジングの下端であってチョックの直下に配置し
たものは、チョック及びロールの荷重はチョックの真下
に位置している昇降レール及びその駆動手段に対してほ
ぼ鉛直方向に作用するので、キャリッジ本体への曲げモ
ーメントの作用力を零とすることができ、キャリッジ本
体の剛性をダウンさせることが可能となる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明のロールの組替装置を備えた圧
延機の要部であって圧延時の切欠正面図、図２はロール
組替え時の切欠正面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視によ
る縦断面である。また、図４及び図５はそれぞれ図２の
Ｂ−Ｂ及びＣ−Ｃ線矢視による横断面図である。

【００１４】図において、圧延機のハウジング１ａ，１
ｂにそれぞれ下チョック２，３が組み込まれ、これらの
下チョック２，３によって下ロール４が支持されてい
る。なお、下ロール４の上側には上ロール等が組み込ま
れるほか、バックアップロール等も装備されるが、図示
の例ではこれらのロールは全て省略している。

【００１５】図２及び図５に示すように、ハウジング１
ｂの外側にはパスラインと直交する方向に２本の外部レ
ール５ａを設けると共に、ハウジング１ａ，１ｂ内には
これらの外部レール５ａと同じレベルに２本の内部レー
ル５ｂを固定している。また、ハウジング１ａ，１ｂの
ロール組替のための開口部の下端側にはそれぞれ接続レ
ール５ｃ，５ｄが固定されている。

【００１６】ハウジング１ａ，１ｂの下端の外側面には
それぞれ２個ずつのレールブロック６，７を一体に設け
る。これらのレールブロック６，７は中空構造としたも
ので、レールブロック６の上端面には図５に示すように
外部レール５ａと接続レール５ｃとの間に位置する連絡
レール６ａを設け、他方のレールブロック７の上端面に
は接続レール５ｄに連なる連絡レール７ａを設けると共
に右端にストッパ７ｂを備えている。

【００１７】レールブロック６，７の下方には、図２及
び図３に示すように、ピット内に設けた架台に固定した
昇降シリンダ８，９をそれぞれ設ける。これらの昇降シ
リンダ８，９はそのロッド８ａ，９ａの上端部に連結し
た昇降ロッド８ｂ，９ｂをレールブロック６，７の内部
に摺動可能に備え、その上面には図５に示すように昇降
レール８ｃ，９ｃを設けている。

【００１８】図２及び図３では、昇降シリンダ８，９の
ロッド８ａ，９ａはその上限位置まで上昇した状態であ
り、昇降レール８ｃは連絡レール６ａと同じレベルに設
定され、また他方の組にの昇降レール９ｃも連絡レール
７ａと同じレベルに設定されている。したがって、外部
レール５ａ，連絡レール６ａ，昇降レール８ｃ，連絡レ
ール６ａ，接続レール５ｃ，内部レール５ｂ，接続レー
ル５ｄ及び昇降レール９ｃは一直線上に並んだ位置関係
にあり、ハウジング１ａ，１ｂの内外で２本の軌条が形
成されることになる。

【００１９】以上のようにして構成された軌条を利用し
て、ロール組替えのために下チョック２，３を搭載して
ハウジング１ｂ側から内外に搬入及び搬出するキャリッ
ジ１０を設ける。キャリッジ１０はラインの外に配置さ
れるドローイングカー（図示せず）から突き出したコネ
クタＣに連結されて、ライン内外に向けて駆動されるも
ので、走行方向の両端にはそれぞれ２個ずつ合計４個の
ホイール１０ａを備え、これらのホイール１０ａを軌条
上で転動可能としたものである。そして、これらの２個
を一組とするホイール１０ａの組どうしの間でのホイー
ル１０ａの軸線間の距離は、レールブロック６，７の中
を昇降する昇降ロッド８ｂ，９ｂの軸芯どうしの間の距
離と等しくしておく。

【００２０】キャリッジ１０の上面には下チョック２，
３の下面を受ける２個ずつの突起１０ｂ，１０ｃを備
え、これらの突起１０ｂ，１０ｃの組のそれぞれの間に
は図４に示すように昇降可能ライナ受座１０ｄ，１０ｅ
を設けている。また、ロール４の外径の変化やロール４
の高さ方向の位置調整を行うためのライナ１０ｆ，１０
ｇをこれらのライナ受座１０ｄ，１０ｅに備えている。

【００２１】以上の構成において、圧延時では、図１に
示すように昇降シリンダ８，９の昇降ブロック８ｂ，９
ｂを下降させ、昇降レール８ｃ，９ｃをレールブロック
６，７の中に収納させておく。このとき、昇降レール８
ｃ，９ｃの上にホイール１０ａが載っているので、キャ
リッジ１０は下降してその上面の突起１０ｂ，１０ｃが
下チョック２，３から離れて無縁となる。

【００２２】このようにキャリッジ１０が下降したとき
には、図１に示すように、キャリッジ１０の本体部がハ
ウジング１ａ，１ｂの開口部の下端面に載った状態で支
持される。そして、この状態への設定がなされたときに
は、ホイール１０ａの下端が昇降レール８ｃ，９ｃに接
触しない関係となるように、昇降ロッド８ｂ，９ｂのス
トロークを設定する。したがって、圧延時に下チョック
２，３がライナ１０ｆ，１０ｇ及びライナ受座１０ｄ，
１０ｅを介してハウジング１ａ，１ｂに接触し、ホイー
ル１０ａは宙に浮いた状態となっているので、ホイール
１０ａ自身及びその回転軸には圧延反力は一切作用しな
い。このため、ホイール１０ａや軸の剛性を高くしたり
キャリッジ１０の強度を高くすることは不要となり、キ
ャリッジ１０を簡単な構成のものとすることができる。

【００２３】図１の状態から昇降シリンダ８，９を作動
して昇降ロッド８ｂ，９ｂを上昇させて図２及び図３に
示すように昇降レール８ｃ，９ｃを他のレール郡を同じ
レベルに設定すると、先に説明したようにホイール１０
ａが転動する軌条Ｒがハウジング１ｂ内外に連続したも
のとして形成される。この昇降レール８ｃ，９ｃの上昇
によってキャリッジ１０も上に移動し、図３に示すよう
に突起１０ｂ，１０ｃが下チョック２，３の下面を受け
るようになり、下チョック２，３がキャリッジ１０に搭
載されたこととなる。そして、キャリッジ１０の下面は
ハウジング１ａ，１ｂの開口部の下端から離れて浮いた
状態となる。

【００２４】一方、下チョック２，３及びその他のチョ
ックについてもハウジング１ａ，１ｂから抜き取りでき
るように全てのクランプを解除し、コネクタＣをキャリ
ッジ１０の先端に連結する。そして、ハウジング１ｂの
外側にキャリッジ１０を引き出すことによって、下ロー
ル１を搬出することができる。

【００２５】新しい下ロールをラインの外でキャリッジ
１０の上に搭載した後には、キャリッジ１０を軌条Ｒ上
で移動させて図２に示す位置で停止させる。そして、昇
降シリンダ８，９によって昇降レール８ｃ，９ｃを下降
させれば、図１に示すようにキャリッジ１０は下チョッ
ク２，３と無縁となり、圧延過程においても圧延反力を
受けることがない位置に保持される。

【００２６】図６から図９は別の例であって、図６は圧
延時の要部を示す正面図、図７はロール組替時の要部の
正面図、図８及び図９はそれぞれ図６のＤ−Ｄ線及びＥ
−Ｅ線矢視図である。なお、先の例と同じ部材について
は共通の符号で指示し、その詳細な説明は省略する。

【００２７】この例は、昇降シリンダ８，９をハウジン
グ１ａ，１ｂの下端であって下チョック２，３の真下に
配置した点のみ先の例と相違するものであり、昇降ブロ
ック８ｂ，９ｂはそれぞれハウジング１ａ，１ｂの中に
組み込まれていて、その他の構成は先の例と同様であ
る。

【００２８】図９の左半分は圧延時を示し、右半分はロ
ール組替え時を示すものでり、圧延時においてはキャリ
ッジ１０の底面がハウジング１ａ，１ｂの開口部の下端
面に着座し、ホイール１０ａは軌条Ｒの転動面から浮い
た状態にある。したがって、圧延時においては、下チョ
ック２，３がキャリッジ１０に載っているがその負荷は
全てキャリッジ１０からハウジング１ａ，１ｂに伝達さ
れ、ホイール１０ａ自身及びその回転軸には負荷は作用
しない。

【００２９】また、ロール組替時には、キャリッジ１０
の底面はハウジング１ａ，１ｂから離れて無縁となり、
ホイール１０ａは軌条Ｒの転動面に載った状態となる。
したがって、キャリッジ１０のホイール１０ａは軌条Ｒ
を転動面としてハウジング１ａ，１ｂの内外に対して搬
入及び搬出の操作が可能となる。

【００３０】更に、下チョック２，３の直下のハウジン
グ１ａ，１ｂの中に昇降シリンダ８，９などの駆動手段
を組み込んでいるので、ロール組替えの際の荷重は鉛直
方向に作用するだけでキャリッジ１０に曲げモーメント
の発生を抑えることができ、キャリッジ１０の剛性を高
くしないでも強度的に問題を生じることがない。

【００３１】

【発明の効果】本発明では、キャリッジのホイールが転
動する軌条の一部を昇降レールとして圧延時及びロール
組替時のそれぞれについてキャリッジの高さを変えるこ
とができ、圧延時にはホイール及び軌条に圧延反力は作
用しない。このため、キャリッジ及び軌条の剛性を高く
する等に必要がないほか、これらの部材の損傷も免れる
ことになり、圧延操業効率の向上が図られる。

【００３２】また、昇降レールの昇降ストロークを適切
な大きさとしておけば、ロールの外径の変化に対しても
対応が可能となり、ロールの外径差が大きな設備であっ
ても適用でき、汎用性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のロール組替装置を備えた圧延機の要
部であって圧延時を示す切欠正面図である。

【図２】 ロール組替え時を示す切欠正面図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線矢視にる切欠図である。

【図４】 図３のＢ−Ｂ線矢視による横断面図である。

【図５】 図３のＣ−Ｃ線矢視による横断面図である。

【図６】 別の例であって圧延時を示す要部の切欠正面
図である。

【図７】 図６の例のロール組替え時を示す要部の切欠
正面図である。

【図８】 図６のＤーＤ線矢視図である。

【図９】 図６のＥーＥ線矢視による縦断面図である。

【符号の説明】

１ａ：ハウジング １ｂ：ハウジング ２ ：下チョック ３ ：下チョック ４ ：下ロール ５ａ：外部レール ５ｂ：内部レール ５ｃ：接続レール ５ｄ：接続レール ６ ：レールブロック ６ａ：連絡レール ７ ：レールブロック ７ａ：連絡レール ７ｂ：ストッパ ８ ：昇降シリンダ ８ｂ：昇降ロッド ８ｃ：昇降レール ９ ：昇降シリンダ ９ｂ：昇降ロッド ９ｃ：昇降レール １０ ：キャリッジ １０ａ：ホイール

フロントページの続き (72)発明者 北里 武 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロールを保持するチョックを圧延機のハ
   ウジングに対して着脱可能とすると共に、前記ロールを
   チョックと共に該ロールの軸線方向に前記ハウジング内
   外に搬入及び搬出可能とした圧延機において、前記チョ
   ックを搭載可能で且つホイールを備えたキャリッジと、
   前記ハウジングの内外に設置されて前記ホイールが転動
   する軌条とを備え、且つ前記軌条の一部は昇降レールと
   すると共に前記昇降レールを昇降駆動させる駆動手段を
   前記ハウジングの外側に備え、前記キャリッジが前記ハ
   ウジング内の収納位置にあるときのホイールの位置に対
   応する部分を昇降可能とし、前記昇降レールが上昇位置
   にあるときにはキャリッジはそのホイールを介して前記
   軌条に搭載されて組替え可能となり、下降位置にあると
   きにはホイールが前記昇降レールと無縁となる位置関係
   に設定可能として圧延可能としてなる圧延機のロール組
   替装置。
2. 【請求項２】 前記昇降レールを昇降駆動させる駆動手
   段を前記ハウジングの下端であって前記チョックの直下
   に配置してなる請求項１記載の圧延機のロール組替装
   置。